KR20170013889A

KR20170013889A - 고투과 고편광도인 무채색 편광판

Info

Publication number: KR20170013889A
Application number: KR1020167033952A
Authority: KR
Inventors: 노리아키 모치즈키
Original assignee: 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤; 가부시키가이샤 폴라테크노
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2017-02-07
Also published as: EP3153896A1; JP6363185B2; CN106461846B; TW201610484A; TWI701465B; US10126468B2; WO2015186681A1; US20170153361A1; JPWO2015186681A1; CN106461846A; EP3153896A4

Abstract

높은 투과율을 가지면서도, 편광 소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에 무채색의 백색을 표현하고, 또한 편광 소자의 흡수축을 직교로 설치했을 때에 무채색의 흑색을 표현하는 것. 적어도 2 종의 특정의 아조 화합물을 함유하는 편광 소자로서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 이내이며, 또한 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.0 이내인, 편광 소자.

Description

고투과 고편광도인 무채색 편광판{ACHROMATIC POLARIZING PLATE WITH HIGH-TRANSMISSIVITY AND HIGH-DEGREE OF POLARIZATION}

본 발명은, 염료계 편광 소자, 및 편광판에 관한 것이다.

편광 소자는 일반적으로, 2 색성 색소인 요오드 또는 2 색성 염료를 폴리비닐알코올 수지 필름에 흡착 배향시킴으로써 제조되고 있다. 이 편광 소자의 적어도 편면에 접착제층을 개재하여 트리아세틸셀룰로오스 등으로 이루어지는 보호 필름을 첩합(貼合)하여 편광판이 되고, 액정 표시 장치 등에 사용된다. 2 색성 색소로서 요오드를 사용한 편광판은 요오드계 편광판으로 불리고, 한편, 2 색성 색소로서 2 색성 염료를 사용한 편광판은 염료계 편광판으로 불린다. 이들 중 염료계 편광판은, 고내열성, 고습열 내구성, 고안정성을 가지며, 또, 배합에 의한 색의 선택성이 높다는 특징인 한편, 요오드계 편광판에 비해 동일한 편광도를 갖는 편광판을 비교하면 투과율이 낮은, 즉, 콘트라스트가 낮은 문제점이 있었다. 그 때문에 높은 내구성을 유지하고, 색의 선택성이 다양하고, 보다 높은 투과율로, 높은 편광 특성을 갖는 것이 요망되고 있다. 그러나, 그러한 색의 선택성이 다양한 염료계 편광판이어도, 지금까지의 편광 소자는 흡수축에 대해 평행하게 설치하여 백색을 나타내면 황색미를 띠는 편광 소자였다. 평행하게 설치했을 때의 황색미를 개선하기 위해, 평행하게 설치했을 때의 황색미를 억제한 편광판을 제작하면, 편광 소자는 흡수축에 대해 직교축으로 설치한 경우에 흑색이 청색으로 정색(呈色)하는 문제가 있었다. 특히, 고품위인 백(白)을 갖는 편광판, 통칭, 페이퍼 화이트인 편광판을 얻는 것은 어려웠다. 무채색인 편광판을 위해서는, 평행위나 직교위에 있어서 각 파장의 의존성이 없고, 거의 일정한 투과율인 것이 필요하지만, 그러한 편광판을 얻는 것이, 지금까지는 불가능했다. 그러한 평행위와 직교위에서 색이 상이한 이유로서는, 2 색성 색소를 편광 소자에 사용했다고 해도, 평행위와 직교위에서 동일한 파장 의존성이 아니고, 특히, 각 파장의 투과율이 일정하지 않은 것에서 기인하고, 나아가서는 2 색성이 일정하지 않은 것도 요인이다. 여기서, 요오드계 편광판을 예로 하여 설명하면, 폴리비닐알코올 (이하, PVA 로 생략) 을 기재로 하고, 2 색성 색소로서 요오드를 사용한 경우에는, 일반적으로, 480 nm 와 600 nm 를 중심으로 한 흡수를 갖는다. 480 nm 의 흡수는, 폴리요오드 I₃ ^-와 PVA 의 착물, 600 nm 의 흡수는 폴리요오드 I₅ ^-와 PVA 의 착물에서 기인한다고 한다. 각 파장에 기초하는 편광도 (2 색성) 는, 폴리요오드 I₅ ^-와 PVA 의 착물에 기초하는 편광도 (2 색비) 쪽이, 폴리요오드 I₃ ^-와 PVA 의 착물에 기초하는 편광도 (2 색성) 보다 높다. 이것은, 요컨대 각 파장의 직교위에서 투과율을 일정하게 하고자 하면, 평행위에서 480 nm 에 대해 600 nm 의 쪽이 투과율은 높고, 평행위에서 노랗게 착색되는 현상이 일어나 버렸다. 반대로, 평행위에서 투과율을 일정하게 하고자 하면, 직교위에서 480 nm 에 대해 600 nm 의 쪽이 투과율은 낮기 때문에, 직교위에서 청색으로 착색되어 버렸다. 나아가서는, 주로 시감도가 높은 550 nm 에 기초하는 착물에 의한 흡수가 없기 때문에, 색상의 제어가 어렵다. 요컨대, 각 파장의 편광도 (2 색비) 가 일정하지 않기 때문에, 파장 의존성이 생겨 버렸다. 또 그 조정은, 2 색성 색소가 정해져 있기 때문에, 그 색 조정도 할 수 없었다.

이것은, 요오드계 편광판이 아니어도, 2 색성을 갖는 아조 화합물에 있어서도, 파장 의존성이 평행위와 직교위에서 상이한 것은 동일하며, 평행위와 직교위에서 동일한 색상을 나타내는 색소는, 거의 전무하며, 또, 존재했다고 해도 2 색성 (편광 특성) 은 낮다. 2 색성을 갖는 아조 화합물의 종류에 따라서는, 평행위에서 황색, 직교위에서 청색을 나타내는 등, 직교위와 평행위에서 파장 의존성이 전혀 상이한 아조 화합물도 존재하고, 또, 직교위와 평행위에서는, 편광을 컨트롤함으로써 광의 명암도 발생하여, 인간에게 주는 감도의 명암에 의해서도 색의 감수성도 상이한 점에서, 가령, 그 색 보정을 하는데도, 그 명암에서의 각각에 적합한 색 보정이 필요했다. 각 파장의 투과율이 평행위 및 직교위의 각각에 있어서, 거의 일정한 투과율이 아니면 달성할 수 없고, 구체적으로는 일정한 값으로 각 파장의 투과율 의존성이 없는 상태가 아니면 안된다. 더구나, 편광 소자 또는 편광판에서, 그 일정한 투과율 의존성을, 평행위와 직교위에서 동시에 만족시키지 않으면 안되고, 나아가서는 고투과율, 또한, 고콘트라스트를 가지고 있다는 것은, 각 파장의 편광도 (2 색비) 가 일정하지 않으면 안된다. 아조 화합물 1 종을 편광 소자에 응용한 경우만이라도, 직교위와 평행위에서 파장 의존성이 상이함에도 불구하고, 게다가, 배합한다는 것은, 1 종씩의 평행위와 직교위의 투과율과 2 색비의 관계를 정밀하게 제어해야 한다. 한편으로, 비록 평행위와 직교위의 투과율과 2 색비의 관계를 정밀하게 제어하여, 투과율을 각각에 있어서 일정하게 할 수 있었다고 해도, 고투과율, 또한, 고콘트라스트를 실현할 수는 없었다. 요컨대, 편광도가 높은 무채색인 편광판, 또는, 고투과율인 무채색인 편광판은 달성되지 않았다. 이 점에서 고투과율 또한/또는 고콘트라스트인 무채색 편광판을 얻는 것은 매우 어렵고, 단순히 색의 3 원색의 2 색성 색소를 적용하면 달성할 수 있는 것은 아니다. 평행위 일정하게 하고, 또한, 높은 2 색성을 동시에 제어한다는 것은, 매우 곤란을 극대화한다. 특히, 백은 약간 색이 들어가는 것만으로도, 고품위인 백을 표현할 수 없다. 또, 명상태일 때의 백은, 휘도가 높고, 감도도 높기 때문에, 특히 요구된다. 따라서, 편광 소자로서 백색 표시 시에 고품위인 종이와 같은 무채색의 백색을 나타내고, 또한, 흑색 표시 시에 무채색의 흑색을 나타내는 편광판이 요구되고 있었지만, 지금까지 단체 투과율 35 ％ 이상이고, 백색 표시 시에 무채색의 백색을 나타내고, 흑색 표시 시에 무채색의 흑색을 나타내고, 추가로 높은 편광도를 갖는 편광 소자, 또는, 편광판은 없었다.

특허 제4281261호 특허 제3357803호

기능성 색소의 응용 제 1 쇄 발행판, (주) CMC 출판, 이리에 마사히로 감수, P 98 ∼ 100

편광판의 색상을 개선하는 방법으로서는, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2 와 같은 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1 에서는, 뉴트럴 계수를 산출하여, 절대치가 0 내지 3 인 편광판을 개시하고 있지만, 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 뉴트럴 계수 (Np) 가 낮아도, JIS Z 8729 로부터 요구되는 평행위의 색상만으로도 a* 값이 -2 내지 -1, 또한, b* 값이 2.5 내지 4.0 인 점에서, 색으로서는 백 표현 시에 황녹색을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 또, 직교위의 색상은 a* 값이 0 내지 1 이지만, b* 값이 -1.5 내지 -4.0 인 점에서, 청색을 나타내고 있는 편광판이 되어 버렸다. 특허문헌 2 에서는, 410 nm 내지 750 nm 의 투과율에 있어서, 평균치의 ±30 ％ 이내로 하여, 요오드에 더하여, 직접 염료, 반응 염료, 또는 산성 염료를 첨가하여 조정하여 이루어지는 편광 소자를 개시하고 있지만, 단체 투과율, 요컨대, 편광 소자를 1 매만을 사용하여 측정했을 때의 색을 UCS 색 공간에 있어서의 a 값, b 값으로 절대치 2 이내로 하여 얻어진 편광 소자로서, 편광판을 2 매 사용하여 백 표시 시 (평행하게 했을 경우), 및, 흑 표시 시 (직교로 했을 경우) 의 색상을 동시에 무채색을 표현할 수 있는 것은 아니었다. 또, 실시예를 보면 알 수 있는 바와 같이, 그 단체 투과율의 평균치는, 실시예 1 에서 31.95 ％, 실시예 2 에서 31.41 ％ 이며, 투과율이 낮기 때문에, 고투과율 또한 고콘트라스트가 요구되는 분야, 특히, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로 루미네선스 등의 분야에서는, 보다 고투과율, 고편광도에서는 충분한 성능을 갖는 것은 아니었다. 특히, 고투과율, 구체적으로는 단체 투과율이 40 ％ 이상에서의 편광판은 얻어지고 있지 않고, 특히, 고투과율이 되면 될수록, 무채색인 편광판은 지금까지 얻어지고 있지 않고, 보다 높은 투과율을 갖는 평행위의 백색으로 무채색, 또한, 직교위의 흑색으로 무채색인 편광판이 요구되고 있었다. 또한, 실시예 1, 및, 실시예 2 에 있어서, 요오드도, 주된 2 색성 색소로서 사용하고 있는 점에서, 내구성 시험 후, 특히, 습열 내구성 시험 후에 색 변화가 크고, 내구성이 양호한 편광 소자, 또는, 편광판은 아니었다.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과,

그 평행위와 직교위의 각각에 있어서, 투과율을 일정하게 하고, 파장 의존성을 없애고, 또한 각 파장의 평행위와 직교위의 편광도 (2 색비) 를 일정하게 하고, 높은 편광도를 가지며, 높은 투과율이어도, 그 관계를 유지하기 위해서는, 특정의 아조 화합물의 배합에 의해서만 달성할 수 있는 것을 신규하게 알아내고, 고품위인 종이와 같은 품위, 통칭, 페이퍼 화이트를 실현할 수 있는 편광 소자, 또는 편광판을 개발했다. 즉, 특정의 아조 화합물을 함유한 편광 소자로서,

420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 이내이며,

또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.0 이내,

인 것을 특징으로 하는 편광 소자임으로써,

평행위에서 무채색성, 요컨대 고품위인 종이와 같은 백을 발현하고, 고콘트라스트이고, 고투과율이어도 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 얻었다. 높은 투과율을 가지면서도, 편광 소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에 무채색의 백색을 표현할 수 있고, 또한, 편광 소자의 흡수축을 직교로 설치했을 때에 무채색의 흑색을 표현하는 것이 가능하고, 고편광도를 가지며, 또한 고내구성을 갖는 편광 소자 또는 편광판을 얻는 것을 알아냈다.

즉, 본 발명은,

「(1) 식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염 및 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 함유하는 편광 소자로서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.0 이내, 인 것을 특징으로 하는 편광 소자.

[화학식 1]

(A₁ 은 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, R₁내지 R₄는 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기 중 어느 하나를 나타내고, X₁ 은 치환기를 가져도 되는 아미노기를 나타내고, k 는 0 또는 1 의 정수를 나타낸다.)

[화학식 2]

(식 중, A₂, A₃은 각각 독립적으로 1 또는 복수의 치환기를 갖는 나프틸기 또는 페닐기를 나타내고, 그 치환기 중 적어도 1 개는 술포기, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 술포기를 갖는 저급 알콕시기, 카르복시기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기이며, R₅, R₆은 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기 중 어느 하나를 나타낸다.)

(2) JIS Z 8729 에 따라 구해지는 a* 값, 및, b* 값에 있어서, 단체 투과율 측정 시의 a* 값, 및 b* 값이 절대치로서 1 이내이고, 그 편광 소자 2 매를 흡수축 방향에 대해 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 a* 값, 및, b* 값이 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 편광 소자.

(3) 1 매에서의 단체 투과율이 35 ％ 내지 60 ％ 이고,

2 매의 흡수축을 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서

520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율이 25 ％ 내지 55 ％ 인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2) 에 기재된 편광 소자.

(4) 식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염으로서, 하기 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염 및 하기 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을, 적어도 각각 1 종씩을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

[화학식 3]

(A₄는 치환기를 갖는 페닐기, 또는 나프틸기를 나타내고, R₇ 및 R₈은 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기 중 어느 하나를 나타내고, X₂는 치환기를 가져도 되는 페닐아미노기, 또는 치환기를 가져도 되는 벤조일아미노기를 나타낸다.)

[화학식 4]

(A₅는 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, R₉내지 R₁₂는 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기 중 어느 하나를 나타내고, R₁₃, R₁₄는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 또는 치환 아미노기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R₉내지 R₁₂ 모두가 동시에 저급 알콕시기인 것을 만족시키지 않는다.)

(5) 식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염 및 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염에 더하여, 하기 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 추가로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

[화학식 5]

(식 중, R₁₅, R₁₆은 각각 독립적으로, 술포기, 카르복시기, 하이드록시기, 저급 알킬기, 저급 알콕실기 중 어느 하나를 나타내고, n 은 1 내지 3 의 정수를 나타낸다.)

(6) 식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염으로서, 식 (3) 및 식 (4) 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 (5) 에 기재된 편광 소자.

(7) 그 편광 소자 2 매의 흡수축을 직교로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서

420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 0.3 이내이며, 또한,

520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 600 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 0.3 이내인,

것을 특징으로 하는 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(8) 편광 소자 2 매를 흡수축 방향에 대해 직교로 하여 측정하여 얻어지는 a* 값, 및, b* 값이 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(9) 식 (3) 의 X₂가 치환기를 가져도 되는 페닐아미노기로서, 페닐기의 치환기가 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(10) 식 (4) 의 R₁₃, R₁₄중 적어도 1 개가, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(11) 식 (3) 의 A₄가, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기, 벤조일기 중 어느 하나의 치환기를 갖는 페닐기인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(12) 식 (4) 의 A₅가 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기, 벤조일기 중 어느 하나의 치환기를 갖는 페닐기인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(13) 식 (2) 의 A₂, A₃이, 각각 독립적으로, 2 개 이상의 술포기를 갖는 나프틸기인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (12) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(14) 식 (2) 의 R₅, R₆중 적어도 1 개가 메틸기인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (13) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(15) 식 (4) 의 R₁₁, R₁₂중 적어도 1 개가 메톡시기인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (14) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(16) 식 (4) 의 R₉, R₁₀중 적어도 1 개가 메톡시기인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (15) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(17) 기재가 폴리비닐알코올 수지 필름에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (16) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

(18) 단체 투과율이 35 ％ 내지 60 ％ 로서, 식 (6) 에 의해 얻어지는 값 이상의 편광도를 갖는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (17) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자.

ρy = -0.0906 × Ys²＋ 5.97 × Ys ···식 (6)

(Ys 는 단체 투과율을 나타내고, ρy 는 편광도를 나타낸다)

(19) (1) 내지 (18) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자의 적어도 편면에 보호 필름을 형성하여 이루어지는 편광판.

(20) (1) 내지 (18) 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자 또는 (19) 에 기재된 편광판을 사용한 액정 표시 장치.」 에 관한 것이다.

본 발명의 편광 소자에 의해, 높은 편광도를 가지면서도 평행위에서 고품위인 백을 표시할 수 있는 편광 소자를 실현했다. 나아가서는 높은 투과율을 가지면서도, 편광 소자의 흡수축을 직교로 설치했을 때에 무채색인 흑색을 표현하고, 높은 콘트라스트와 추가로 고내구성을 갖는 편광 소자 또는 편광판을 얻었다.

본 발명에서는, 아조 화합물로 이루어지는 2 색성 염료를 함유하는 편광 소자로서, 당해 편광 소자는 식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염 및 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 함유하고, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.0 이내, 인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용되는 아조 화합물이란, 식 (1) 및 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염이다. 또한, 본 발명의 저급 알킬기, 및, 저급 알콕시기의 저급이란, 탄소수가 1 내지 3 인 것을 나타낸다.

[화학식 1]

식 중, A₁ 은 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, R₁내지 R₄는 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X₁ 은 치환기를 가져도 되는 아미노기를 나타내고, k 는 0 또는 1 의 정수를 나타낸다. 또한, 본원의 청구항 그리고 명세서에 있어서, 「치환기」 에는 수소 원자를 포함해도 되지만, 편의상 「치환기」 로서 설명한다.

A₁ 은 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내지만, A₁이 페닐기인 경우에는, 그 치환기로서는 술포기, 또는 카르복시기를 적어도 1 개 갖는 것이 바람직하고, 치환기를 두 개 이상 갖는 경우에는, 그 치환기 중 적어도 1 개가 술포기 또는 카르복시기이며, 그 밖의 치환기로서는, 술포기, 카르복시기, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 술포기를 갖는 저급 알콕시기, 니트로기, 아미노기, 아세틸아미노기 또는 저급 알킬아미노기 치환 아미노기가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 술포기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 카르복실기, 니트로기, 아미노기이며, 특히 바람직하게는 술포기, 메틸기, 메톡시기, 에톡시기, 카르복시기이며, 또, 술포기를 갖는 저급 알콕시기로서는, 직사슬 알콕시가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는 알콕시기 말단이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3-술포프로폭시기, 4-술포부톡시기이지만, 특히 바람직하게는 3-술포프로폭시기이다. 치환기 수는 1 또는 2 가 바람직하고, 치환 위치에 대해서는 특별히 한정은 하지 않지만, 4 위치만, 2-위치와 4-위치, 3-위치와 5-위치의 조합이 바람직하다. A₁ 은 치환기를 갖는 나프틸기의 경우, 그 치환기로서는 술포기를 적어도 1 개 갖는 것이 바람직하고, 치환기를 2 개 이상 갖는 경우에는, 그 치환기 중 적어도 1 개가 술포기이며, 그 밖의 치환기로서는, 술포기, 하이드록시기, 카르복시기, 술포기를 갖는 저급 알콕시기가 바람직하다. 술포기를 갖는 저급 알콕시기로서는, 직사슬 알콕시가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는 알콕시기 말단이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3-술포프로폭시기, 4-술포부톡시기이지만, 특히 바람직하게는 3-술포프로폭시기이다. 술포기의 치환기 수가 2 인 경우, 술포기의 치환 위치로서 바람직하게는 4-, 8-위치, 6-, 8-위치의 조합이 바람직하고, 6-, 8-위치의 조합이 특히 바람직하다. 술포기의 치환기 수가 3 인 경우, 술포기의 치환 위치로서 바람직하게는 1-, 3-, 6-위치의 조합이 특히 바람직하다.

X₁ 은 치환기를 가져도 되는 아미노기로서는, 치환기를 가져도 되는 벤조일아미노기, 치환기를 가져도 되는 페닐아미노기, 치환기를 가져도 되는 페닐아조기를 들 수 있다. 바람직하게는, 치환기가 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기, 저급 알킬아미노기 중 어느 하나 또는 2 개를 갖는 페닐아미노기, 혹은, 치환기가 수소 원자, 하이드록시기, 아미노기, 또는 카르복시에틸아미노기 중 어느 하나를 갖는 벤조일아미노기, 혹은, 치환기가 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 아미노기, 또는 카르복시에틸아미노기 중 어느 1 개 내지 3 개를 갖는 페닐아조기가 좋다. 바람직하게는, 치환기를 가져도 되는 벤조일아미노기, 치환기를 가져도 되는 페닐아미노기가 좋다. 특히 바람직하게는, 페닐아미노기가 좋다. 치환 위치로서는 특별히 한정하지 않지만, 치환기가 하나의 경우에는 p-위치인 것이 특히 바람직하다.

R₁내지 R₄는 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내지만, 보다 바람직하게는 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기가 좋고, 더욱 바람직하게는 수소 원자, 메틸기, 메톡시기이다. 술포기를 갖는 저급 알콕시기로서는, 직사슬 알콕시가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는 알콕시기 말단이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3-술포프로폭시기, 4-술포부톡시기이지만, 특히 바람직하게는 3-술포프로폭시기이다.

[화학식 2]

식 중, A₂, A₃은 각각 독립적으로, 그 치환기 중 적어도 1 개가 수소 원자, 술포기, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 술포기를 갖는 저급 알콕시기, 카르복시기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 나프틸기 또는 페닐기를 나타내고, R₅, R₆은 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 술포기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타낸다.

바람직하게는, 식 (2) 의 A₂, A₃이 2 개 이상의 술포기 또는 카르복시기를 갖는 페닐기, 또는, 나프틸기인 것이 좋고, 보다 바람직하게는, 나프틸기인 것이 좋다. 또, 바람직하게는 식 (2) 의 R₅, R₆은 메틸기인 것이 좋다. A₂, A₃, R₅, R₆ 에 있어서, 그러한 치환기를 사용함으로써, 한층 더 높은 편광도를 갖는 편광 소자, 또는 편광판이 얻어지기 때문에 바람직하다.

식 (1) 및 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 가지면서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치를 2.0 이내로 조정함으로써, 높은 편광도를 가지면서도 평행위에서 고품위인 종이와 같은 백을 표시할 수 있는 편광 소자를 실현했다. 또한, 높은 투과율을 가지면서도, 단판으로 무채색성을 표현하고, 또한 고내구성을 갖는 편광 소자 또는 편광판을 얻기에 이른다. 420 nm 내지 480 nm, 520 nm 내지 590 nm, 및, 590 nm 내지 640 nm 는, JIS Z 8729 에 있어서 색을 나타낼 때에 계산에서 사용하는 등색 함수에 기초하는 주된 파장 대역이다. 구체적으로는, JIS Z 8729 의 기초가 되는 JIS Z 8701 의 XYZ 등색 함수에 있어서, 600 nm 를 최대치로 하는 x(λ), 550 nm 를 최대치로 하는 y(λ), 455 nm 를 최대치로 하는 z(λ) 의 각각의 최대치를 100 으로 했을 때, 20 이상이 되는 값을 나타내는 각각의 파장이, 420 nm 내지 480 nm, 520 nm 내지 590 nm, 및, 590 nm 내지 640 nm 의 각 파장이다. 그들의 그 각 파장의 투과율을 소정의 투과율로 조정함으로써, 본 발명의 편광 소자, 또는, 편광판을 얻을 수 있다. 그 때문에, 편광 소자 또는 편광판의 2 매의 흡수축을 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 2.5 ％ 이내인 것이 필요하고, 바람직하게는 1.8 ％ 이내, 보다 바람직하게는 1.5 ％ 이내, 더욱 바람직하게는 1.0 ％ 이내이다. 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율로서, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 2.0 ％ 이내인 것이 필요하고, 바람직하게는 1.5 ％ 이내, 보다 바람직하게는 1.0 ％ 이내이다.

420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서 2.5 ％ 이내, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 2.0 ％ 이내인 것이 필요하고,

바람직하게는, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서 1.8 ％ 이내, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 1.5 ％ 인 것이 좋고,

보다 바람직하게는, 바람직하게는, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서 1.0 ％ 이내, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 1.0 ％ 인 것이 좋다.

또한, 본 발명에 있어서의 기재란, 아조 화합물, 특히 일반적으로 2 색성 염료를 함유할 수 있는 친수성 고분자로 이루어지는 것을 제막한 것이다. 친수성 고분자는 특별히 한정하지 않지만, 예를 들어, 폴리비닐알코올 수지, 아밀로스 수지, 전분 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리아크릴산염 수지 등이 있다. 2 색성 색소를 함유시키는 경우, 가공성, 염색성, 및, 가교성 등에 비추어, 폴리비닐알코올 수지, 및, 그 유도체로 이루어지는 수지가 가장 바람직하다. 그들의 수지를 필름 형상으로서 본 발명의 염료, 및, 그 배합물을 함유시켜, 연신 등의 배향 처리를 적용함으로써, 편광 소자, 또는 편광판을 제작할 수 있다.

또, JIS Z 8701, 또는, JIS Z 8729 에 따라 구해지는 a* 값, 및, b* 값에 있어서, 단체 투과율 측정 시의 a* 값, 및, b* 값이 절대치로서 1 이내이고, 편광 소자 또는 편광판 2 매를 흡수축 방향에 대해 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 a* 값, 및, b* 값이 절대치로서 2 이내로 조정함으로써, 단체로 중성색인 편광 소자 또는 편광판으로서, 또한, 평행위에서 고품위인 백을 표시할 수 있는 편광 소자 또는 편광판을 제작할 수 있다. JIS Z 8729 로 정해지는 물체색의 표시 방법이란, 국제 조명 위원회 (약칭 CIE) 가 정하는 물체색의 표시 방법에 상당한다. 단체 투과율이란, 편광 소자에 자연광을 쐬였을 때에, 그 1 매 (단체) 의 투과율을 측정했을 때의 투과율을 나타내고, 그 단체 투과율을 측정했을 때의 색상이 a* 값 (이하, a*-s 로 나타낸다), 및 b* 값 (이하, b*-s 로 나타낸다) 이 절대치로서 1 이내이며, 또, 자연광을 입사했을 때에, 편광 소자 또는 편광판 2 매를 흡수축 방향에 대해 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 a* 값 (이하, a*-p 로 나타낸다), 및, b* 값 (이하, b*-p 로 나타낸다) 이 절대치로서 2 이내인 것이 좋다. 보다 바람직하게는, a*-p, 및, b*-p 의 절대치가 1.5 이내인 것이 좋고, 더욱 바람직하게는, a*-p, 및, b*-p 의 절대치가 1.0 이내인 것이 좋다. a*-p, 및, b*-p 의 절대치로서, 절대치로서 0.5 의 차가 있는 것만으로도, 사람의 감도로서 색의 차이를 느끼는 사람도 있기 때문에, 이 값을 제어하는 것은 매우 중요하다. 특히, a*-p, 및, b*-p 의 절대치로서 1 이내이면, 백색 시에 색이 정색하고 있는 것을 확인할 수 없을 정도로, 양호한 편광판이 된다.

편광판의 성능으로서는, 투과율이 보다 높은 것이 요구되지만, 단체 투과율이 35 ％ 내지 60 ％ 이면 표시 장치에 사용해도, 위화감 없이 밝기를 표현할 수 있지만, 바람직하게는 36 ％ 내지 55 ％, 보다 바람직하게는 37 ％ 내지 55 ％ 인 것이 좋다. 단체 투과율이 60 ％ 이상에 있어서는 높은 투과율을 가지면서, 높은 중성색인 편광 소자를 얻을 수 있지만, 그러나, 편광도가 현저하게 저하되기 때문에, 바람직하지 않다.

또한, 표시 장치에 형성하기 위한 투과율로서는, 그 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 520 nm 내지 590 nm 의 각 파장의 평균 투과율이 25 ％ 내지 55 ％ 임으로써, 표시 장치에 형성했을 때에 밝고, 휘도가 높은 명료한 표시 장치를 얻을 수 있다. 520 nm 내지 590 nm 는, JIS Z 8729 에 있어서 색을 나타낼 때에 계산에서 사용하는 등색 함수에 기초하는 주된 파장 대역이다. 특히, 520 nm 내지 590 nm 는, 그 등색 함수에 기초하는 가장 시감도가 높은 파장이며, 이 범위에 있어서의 투과율이, 육안으로 확인할 수 있는 투과율과 가까운 점에서, 이 520 nm 내지 590 nm 의 각 파장의 투과율을 조정하는 것이 매우 중요하다. 그 투과율로서는, 25 ％ 내지 55 ％ 로 제어하는 것이 중요하다. 필요한 그 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 520 nm 내지 590 nm 의 각 파장의 평균 투과율로서 25 ％ 내지 55 ％ 가 좋고, 바람직한 범위로서는 27 ％ 내지 45 ％ 이고, 더욱 바람직한 범위로서는 28 ％ 내지 40 ％ 이다. 그 때의 편광도는, 50 ％ 내지 100 ％ 이면 좋고, 바람직하게는 60 ％ 이상 100 ％ 이하, 보다 바람직하게는 70 ％ 이상 100 ％ 이내이다. 편광도는, 높은 것이 바람직하다. 편광도와 투과율의 관계에 있어서, 밝기를 중시할지, 편광도 (콘트라스트) 를 중시할지로, 적합한 편광 소자를 선정하는 것이 좋다.

보다 단체로 높은 투과율을 가지면서도 중성색, 이른바 뉴트럴 그레이로서, 편광 소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에 고품위인 종이와 같은 백색을 표현할 수 있고, 고편광도이고, 또한, 고내구성을 갖는 편광 소자이기 위해서는, 편광 소자가 식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 적어도 2 종 함유하고, 1 종은 식 (1) 에 있어서 k 가 0, 즉 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염이며, 다른 1 종은 식 (1) 에 있어서 k 가 1, 즉 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염인 것이 좋다.

[화학식 3]

식 중, A₄는 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, 식 (1) 의 A₁ 과 동일한 치환기가 바람직하고, 바람직하게는 페닐기가 좋다. R₇ 및 R₈은 각각 독립적으로, 식 (1) 의 R₁ 및 R₂와 동일한 치환기이며, 바람직하게는 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기가 좋고, 더욱 바람직하게는 수소 원자, 메틸기, 메톡시기이다. X₂는 치환기가 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기, 저급 알킬아미노기 중 어느 하나 또는 2 개를 갖는 페닐아미노기, 혹은, 치환기가 수소 원자, 하이드록시기, 아미노기, 또는 카르복시에틸아미노기 중 어느 하나를 갖는 벤조일아미노기, 인 것이 바람직하지만, 치환기가 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기, 저급 알킬아미노기 중 어느 하나 또는 2 개를 갖는 페닐아미노기가 가장 좋다. 이상의 바람직한 설계로 함으로써, 보다 높은 평행위에 있어서 고품위인 종이와 같은 백색을 나타내고, 고콘트라스트인 편광 소자 또는 편광판이 얻어지기 때문에 바람직하다.

[화학식 4]

식 중, A₅는 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, 식 (1) 의 A₁ 과 동일한 치환기가 바람직하고, 바람직하게는 치환기를 갖는 페닐기가 좋고, 특히 바람직한 것은 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기, 벤조일기 중 어느 것의 치환기를 갖는 페닐기인 것이 좋다. R₉내지 R₁₂는 각각 독립적으로, 식 (1) 의 R₁내지 R₄와 동일한 치환기이며, 바람직하게는 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기가 좋고, 더욱 바람직하게는 수소 원자, 메틸기, 메톡시기이다. 단, R₉내지 R₁₂ 모두가 동시에 저급 알콕시기인 것을 만족시키지 않을 필요가 있다. R₁₃, R₁₄는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 또는 치환기를 갖는 아미노기 중 어느 것을 나타내고, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 중 어느 것인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는, 수소 원자, 메톡시기, 아미노기이다. 식 (4) 의 R₁₁ 및 R₁₂중 적어도 1 개가 메톡시기인 것이 좋고, 또한, 식 (4) 의 R₉ 및 R₁₀중 적어도 1 개가 메톡시기인 것이 좋다. 보다 높은 평행위에 있어서 고품위인 종이와 같은 백색을 나타내고, 고콘트라스트인 편광 소자 또는 편광판이 얻어지기 때문에 바람직하다.

식 (2) 와 함께, 식 (3) 및 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 사용함으로써, 보다 단체 투과율로 35 ％ 내지 60 ％ 에 있어서 뉴트럴한 중성색 (뉴트럴 그레이) 을 나타내고, 편광 소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에 고품위인 종이와 같은 백색을 표현하고, 추가로 고편광도이고, 또한, 고내구성을 갖는 편광 소자를 얻을 수 있다. 또한, 식 (1) 내지 (4) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염으로 구성된 편광판은, 700 nm 이상의 광의 흡수가 최대한 적기 때문에, 태양광 등의 광이 조사해도 발열이 적은 이점이 있다. 예를 들어, 옥외 등에서 액정 디스플레이를 사용하는 경우에는, 태양광이 액정 디스플레이에 조사된다. 그 광은 편광판에도 반드시 조사되지만, 700 nm 이상의 광도 가지며, 그 광은 근적외선에 상당하기 때문에 발열광이다. 예를 들어, 일본 특허공보 평02-061988 실시예 3 과 같은 아조 화합물을 사용하면 700 nm 부근의 근적외의 광을 흡수하기 때문에, 얼마 안되는 적외선을 흡수하여 발열하지만, 본 발명의 편광판은, 그 흡수를 최대한 적게 할 수 있기 때문에, 옥외에서 노출되었다고 해도, 발열이 적은 점이 우수하다. 그 발열이 적음으로써, 편광판의 열화도 적은 것이 본 발명의 우수한 점이다.

또한, 보다 성능을 향상시키기 위해서는, 식 (1) 내지 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염에 더하여, 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 함유하고 있는 것이 좋다. 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 함유하고 있음으로써, 보다 단체 투과율로 35 ％ 내지 60 ％ 에 있어서 뉴트럴한 중성색을 나타내고, 편광 소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에, 보다 고품위인 종이와 같은 백색을 표현하고, 한층 더 편광도가 향상되기 때문에 바람직하다. 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염은, 400 내지 500 nm 의 투과율에 영향을 준다. 편광 소자 또는 편광판에 있어서, 특히, 400 내지 500 nm 의 단파장측의 투과율과 편광도 (2 색성) 는 표시 시의 청색 빠짐이나 누르스름한 색에 크게 영향을 준다. 백 표시 시에 노란 경우, 일반적으로 열화가 진행된 것 같은 인상을 받아 꺼려지기 때문에 바람직하다고는 할 수 없다. 또, 흑 표시 시에 푸른 색이 빠지는 경우, 명료한 흑이 아니기 때문에 고급감이 없는 것 같은 인상을 받기 때문에 바람직하다고는 할 수 없다. 그 누르스름함과 청색의 빠짐을 최대한 저하시켜, 요컨대 평행위의 단파장측의 투과율이 저하되지 않고, 또한, 400 내지 500 nm 의 편광 특성 (2 색성) 을 향상하기 위해서, 식 (5) 를 사용하는 것이 좋다.

[화학식 5]

식 중, R₁₅, R₁₆은 각각 독립적으로, 술포기, 카르복시기, 하이드록시기, 저급 알킬기, 저급 알콕실기 중 어느 것을 나타내고, n 은 1 내지 3 의 정수를 나타낸다. R₁₅, R₁₆으로서 바람직하게는, 술포기, 카르복시기이다.

보다 평행위에서 무채색성, 요컨대 고품위인 종이와 같은 백을 발현하고, 고콘트라스트이고, 고투과율이어도 무채색성과 고편광도를 가지며, 고내구성을 갖는 편광 소자로 하기 위해서는, 식 (1) 내지 식 (4), 식 (1) 내지 식 (5), 또는, 식 (2) 내지 식 (5) 의 조합으로 아조 화합물을 사용하고, 또한, 추가로 각 파장의 투과율을 소정의 투과율로 조정함으로써, 본 발명의 편광 소자, 또는, 편광판을 얻을 수 있다.

평행위에서 무채색성, 요컨대 고품위인 종이와 같은 백을 발현하고, 고콘트라스트이고, 고투과율이어도 단체로의 무채색성과 고편광도를 가지며, 고내구성을 갖는 편광 소자로서, 또한, 보다 고콘트라스트를 실현하고, 한층 더 고급감이 있는 명료한 흑을 제공하기 위해서는, 직교위에서 무채색인 흑을 실현할 필요가 있다. 무채색인 흑이 뚜렷하게 되면, 명료한 문자 인식 등이 가능해져, 고급감을 준다. 본 발명의 식 (1) 과 식 (2) 의 조합, 식 (2), 식 (3) 및 식 (4) 의 조합, 식 (1), 식 (2) 및 식 (5) 의 조합, 식 (2), 식 (3), 식 (4) 및 식 (5) 의 조합에 의해, 평행위에서 무채색성, 요컨대 고품위인 종이와 같은 백을 발현하고, 고콘트라스트이고, 고투과율이어도 단체로 무채색성과 고편광도를 가지며, 고내구성을 가지며, 또한, 무채색인 흑을 발현시킬 수 있다. 그러한 편광판을 실현하기 위해서는, 그 배합에 있어서,

520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율이 25 ％ 내지 55 ％ 이며,

420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 ％ 이내이며, 또한,

520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.0 ％ 이내이며,

또한, 그 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 직교로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서

420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 0.3 ％ 이내이며, 또한,

520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 600 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 0.3 ％ 이내

이도록 조정하는 것이 필요하다. 식 (1) 내지 식 (4), 식 (1) 내지 식 (5), 또는, 식 (2) 내지 식 (5) 중 어느 것의 조합에서의 아조 화합물군을 사용함으로써, 본 투과율을 조정할 수 있고, 평행위에서 무채색성, 요컨대 고품위인 종이와 같은 백을 발현하고, 고콘트라스트이고, 고투과율이어도 단체로 무채색성과 고편광도를 가지며, 고내구성을 가지며, 또한, 무채색인 흑을 발현시킬 수 있다.

편광 소자 또는 편광판의 2 매의 흡수축을 직교로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서,

420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 0.3 ％ 이내인 것이 필요하지만, 바람직하게는 0.2 ％ 이내, 보다 바람직하게는 0.1 ％ 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 0.3 ％ 이내인 것이 필요하지만, 바람직하게는 0.2 ％ 이내, 보다 바람직하게는 0.1 ％ 이내인 것이 바람직하다.

보다 구체적으로는,

편광 소자 또는 편광판의 2 매의 흡수축을 평행위로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서 2.5 ％ 이내, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 2.0 ％ 이내이며,

편광 소자 또는 편광판의 2 매의 흡수축을 직교위로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 0.3 ％ 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 0.3 ％ 이내인 것이 필요하긴 하지만,

바람직하게는, 편광 소자 또는 편광판의 2 매의 흡수축을 평행위로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서 1.8 ％ 이내, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 1.5 ％ 이내이며,

편광 소자 또는 편광판의 2 매의 흡수축을 직교위로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 0.2 ％ 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 0.2 ％ 이내이며,

보다 바람직하게는,

편광 소자 또는 편광판의 2 매의 흡수축을 평행위로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서 1.0 ％ 이내, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 1.0 ％ 이내이며,

편광 소자 또는 편광판의 2 매의 흡수축을 직교위로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 0.1 ％ 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치에 있어서는 0.1 ％ 이내이다,

로 하는 것이 좋다.

평행위에서 무채색성, 요컨대 고품위인 종이와 같은 백을 발현하고, 고콘트라스트이고, 고투과율이어도 단체로의 무채색성과 고편광도를 가지며, 고내구성을 갖는 편광 소자이고, 또한, 보다 고콘트라스트를 실현하기 위해서는, 직교위에서 무채색인 흑을 실현하기 위한 투과율의 조정으로서는, 구체적으로 JIS Z 8729 에 따라 구해지는 a* 값, 및, b* 값에 있어서, a*-s 및 b*-s 가 절대치로서 1 이내이며, 또, a*-p, 및, b* 값이 절대치로서 2 이내이며, 또한, 자연광을 입사했을 때에 편광 소자 또는 편광판 2 매를 흡수축 방향에 대해 직교로 하여 측정하여 얻어지는 색상의 값의 a* 값 (이하, a*-c 로 나타낸다) 및 b* 값 (이하, b*-c 로 나타낸다) 이 절대치로서 2 이내인 것이 좋다.

보다 바람직하게는, a*-s 및 b*-s 가 절대치로서 1 이내이며, a*-p, 및, b*-p 의 절대치가 1.5 이내이고, 또한, a*-c, 및, b*-c 의 절대치가 1.5 이내인 것이 좋고

더욱 바람직하게는, a*-s 및 b*-s 가 절대치로서 1 이내이며, a*-p, 및, b*-p 의 절대치가 1.0 이내이고, 또한, a*-c, 및, b*-c 의 절대치가 1.0 이내인 것이 좋다.

절대치로서 0.5 의 차가 있는 것만으로도, 인간에 따라서는 감도로서 색의 차이를 크게 느끼는 경우가 있기 때문에, 본 값을 제어하는 것은 매우 중요하다. 특히, a*-p, b*-p, a*-c, 및, b*-c 의 절대치로서 각각의 값이 1 이내이면, 색을 백색 시, 그리고, 흑색 시에, 색이 정색하고 있는 것을, 거의 확인할 수 없을 정도로, 양호한 편광판이 된다. 이 제어에 의해, 평행위에서 무채색성, 요컨대 고품위인 종이와 같은 백을 발현하고, 고콘트라스트이고, 고투과율이어도 단체로의 무채색성과 고편광도를 가지며, 고내구성을 갖는 편광 소자이고, 또한, 보다 고콘트라스트를 실현하면서, 직교위에서 무채색인 고급감 있는 흑을 실현했다.

한편으로, 380 nm 내지 420 nm, 480 nm 내지 520 nm, 640 nm 내지 780 nm 의 평균 투과율에 관한 조정도 필요하긴 하지만, 420 nm 내지 480 nm 로, 520 nm 내지 590 nm 로, 600 nm 내지 640 nm 로 조정되어 있음으로써, 색소에 의해 크게 영향은 받기 어렵다. 그러나 어느 정도의 조정이 필요하고, 380 nm 내지 420 nm 의 투과율의 평균치는 420 nm 내지 480 nm 의 투과율의 평균치와의 차가 15 ％ 이내, 480 nm 내지 520 nm 의 평균 투과율은 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과의 평균치로부터 15 ％ 이내, 640 nm 내지 780 nm 는 600 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율과의 차가 20 ％ 이내이도록, 조정하는 것이 좋다.

식 (1) 에 있어서 k = 0 일 때의 아조 화합물, 즉, 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물을 얻는 방법으로서는, 일본 공개특허공보 2003-215338, 일본 공개특허공보 평9-302250, 특허 제3881175 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.

식 (1) 에 있어서 k = 1 일 때의 아조 화합물, 즉, 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물을 얻는 방법으로서 특허 제4452237, 특허 제4662853, 일본 공개특허공보 평03-012606, 일본 공개특허공보 평05-295281 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.

식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 얻는 방법으로서 예를 들어 WO2012/165223 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.

식 (5) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 얻는 방법으로서 예를 들어 WO2007/138980 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것이 아니다.

식 (1) 에 있어서 k = 0 일 때의 아조 화합물, 즉 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 구체예를 들면, C. I. Direct Red 81, C. I. Direct Red 117, C. I. Direct Violet 9, C. I. Drect Red 127, 일본 공개특허공보 2003-215338, 일본 공개특허공보 평9-302250, 특허 제3881175 등에 기재되어 있는 아조 화합물을 들 수 있다. 보다 구체적으로, 식 (1) 에 있어서 k = 0 일 때의 아조 화합물, 즉 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물의 구체적인 예를, 하기에 유리산의 형식으로 나타낸다.

[화합물예 1]

[화학식 6]

[화합물예 2]

[화학식 7]

[화합물예 3]

[화학식 8]

[화합물예 4]

[화학식 9]

[화합물예 5]

[화학식 10]

[화합물예 6]

[화학식 11]

[화합물예 7]

[화학식 12]

[화합물예 8]

[화학식 13]

[화합물예 9]

[화학식 14]

[화합물예 10]

[화학식 15]

다음으로, 식 (1) 에 있어서 k = 1 일 때의 아조 화합물, 즉 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 구체예를 든다. 구체적으로는, 특허 제4452237, 특허 제4662853, 특허 제4815721, 일본 공개특허공보 평03-012606, 일본 공개특허공보 평05-295281, 특허 2622748 등에 기재되어 있는 아조 화합물을 들 수 있다. 보다 구체적으로, 식 (1) 에 있어서 k = 1 일 때의 아조 화합물, 즉, 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물의 구체적인 예를, 하기에 유리산의 형식으로 나타낸다.

[화합물예 11]

[화학식 16]

[화합물예 12]

[화학식 17]

[화합물예 13]

[화학식 18]

[화합물예 14]

[화학식 19]

[화합물예 15]

[화학식 20]

[화합물예 16]

[화학식 21]

[화합물예 17]

[화학식 22]

[화합물예 18]

[화학식 23]

[화합물예 19]

[화학식 24]

[화합물예 20]

[화학식 25]

[화합물예 21]

[화학식 26]

[화합물예 22]

[화학식 27]

다음으로, 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물의 구체적인 예를, 하기에 유리산의 형식으로 나타낸다.

[화합물예 23]

[화학식 28]

[화합물예 24]

[화학식 29]

[화합물예 25]

[화학식 30]

[화합물예 26]

[화학식 31]

[화합물예 27]

[화학식 32]

다음으로, 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물로서, 예를 들어 C. I. Direct Yellow 4, C. I. Direct Yellow 12, C. I. Direct Yellow 72, C. I. Direct Orenge 39, WO2007/138980 등에 기재되어 있는 염료 등의 스틸벤 구조를 갖는 아조 화합물이 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 다음으로 본 발명에서 사용하는 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물의 구체예를 이하에 든다. 또한, 화합물예는, 유리산의 형태로 나타낸다.

[화합물예 28]

[화학식 33]

[화합물예 29]

[화학식 34]

(n 은 1 또는 2 의 정수를 나타낸다.)

[화합물예 30]

[화학식 35]

[화합물예 31]

[화학식 36]

이하, 기재로서 폴리비닐알코올 수지 필름을 예로 하여, 구체적인 편광 소자의 제작 방법을 설명한다. 폴리비닐알코올 수지의 제조 방법은, 특별히 한정되는 것이 아니고, 공지된 방법으로 제작할 수 있다. 제조 방법으로서 예를 들어, 폴리아세트산비닐 수지를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 폴리아세트산비닐 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등이 예시된다. 아세트산비닐에 공중합하는 다른 단량체로서는, 예를 들어, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올 수지의 비누화도는, 통상적으로 85 ∼ 100 몰％ 정도이며, 바람직하게는 95 몰％ 이상이 바람직하다. 이 폴리비닐알코올 수지는, 추가로 변성되어 있어도 되고, 예를 들어, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 또 폴리비닐알코올 수지의 중합도는, 점도 평균 중합도를 의미하고, 당해 기술 분야에 있어서 주지의 수법에 의해 구할 수 있다. 통상적으로 1,000 ∼ 10,000 정도, 바람직하게는 중합도 1,500 ∼ 6,000 정도이다.

이러한 폴리비닐알코올 수지를 제막한 것이, 원단 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 공지된 방법으로 제막할 수 있다. 이 경우, 폴리비닐알코올 수지 필름에는 가소제로서 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 저분자량 폴리에틸렌글리콜 등이 함유되어 있어도 된다. 가소제량은 5 ∼ 20 wt％ 이며, 바람직하게는 8 ∼ 15 wt％ 가 좋다. 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 원단 필름의 막두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 5 ㎛ ∼ 150 ㎛ 정도, 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 100 ㎛ 정도가 바람직하다.

이상에 의해 얻어진 원단 필름에는, 다음으로 팽윤 공정이 실시된다. 팽윤 처리는 20 ∼ 50 ℃ 의 용액에 30 초 ∼ 10 분간 침지시킴으로써 처리가 적용된다. 용액은 물이 바람직하다. 연신 배율은 1.00 ∼ 1.50 배로 조정하는 것이 좋고, 바람직하게는 1.10 ∼ 1.35 배가 좋다. 편광 소자 막 (偏光素膜) 을 제작하는 시간을 단축하는 경우에는, 색소의 염색 처리 시에도 팽윤되므로 팽윤 처리를 생략해도 된다.

팽윤 공정이란 20 ∼ 50 ℃ 의 용액에 폴리비닐알코올 수지 필름을 30 초 ∼ 10 분간 침지시킴으로써 실시된다. 용액은 물이 바람직하다. 편광 소자를 제조하는 시간을 단축하는 경우에는, 색소의 염색 처리 시에도 팽윤되므로 팽윤 공정을 생략할 수도 있다.

팽윤 공정 후에, 염색 공정이 실시된다. 염색 공정에서는, 식 (1), 식 (2), 식 (3), 식 (4), 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을, 염색 공정에서 폴리비닐알코올 필름에 색소를 흡착, 및, 함침시킬 수 있다. 이 아조 화합물을 함침시키는 것을, 색을 착색하는 공정인 점에서, 염색 공정으로 하고 있다. 염색 공정은, 색소를 폴리비닐알코올 필름에 흡착, 및 함침시키는 방법이면, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 염색 공정은 폴리비닐알코올 수지 필름을 2 색성 염료를 함유한 용액에 침지시킴으로써 실시된다. 이 공정에서의 용액 온도는, 5 ∼ 60 ℃ 가 바람직하고, 20 ∼ 50 ℃ 가 보다 바람직하고, 35 ∼ 50 ℃ 가 특히 바람직하다. 용액에 침지하는 시간은 적당히 조절할 수 있지만, 30 초 ∼ 20 분으로 조절하는 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 분이 보다 바람직하다. 염색 방법은, 그 용액에 침지하는 것이 바람직하지만, 폴리비닐알코올 수지 필름에 그 용액을 도포함으로써 실시할 수도 있다. 2 색성 염료를 함유한 용액은, 염색 보조제로서 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 염화나트륨, 황산나트륨, 무수 황산나트륨, 트리폴리인산나트륨 등을 함유할 수 있다. 그들의 함유량은, 염료의 염색성에 의한 시간, 온도에 따라 임의의 농도로 조정할 수 있지만, 각각의 함유량으로서는, 0 ∼ 5 중량％ 가 바람직하고, 0.1 ∼ 2 중량％ 가 보다 바람직하다. 비특허문헌 1 에 기재된 2 색성 염료인 아조 화합물이나, 식 (1), 식 (2), 식 (3), 식 (4), 식 (5) 등으로 나타내는 아조 화합물 등은 유리산으로서 사용되는 것 외에, 당해 화합물의 염으로 사용되어도 된다. 그러한 염은, 리튬염, 나트륨염, 및 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 혹은, 암모늄염이나 알킬아민염 등의 유기염으로서 사용할 수도 있다. 바람직하게는, 나트륨염이다. 식 (1), 식 (2), 식 (3), 식 (4), 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염에 의해 구성되는 편광 소자가 본 발명에서는 바람직하긴 하지만, 비특허문헌 1 등에서 예시되는 아조 화합물 (통칭 2 색성 염료) 을 추가로 사용하여 색을 조정해도 된다.

염색 공정 후, 다음의 공정에 들어가기 전에 세정 공정 (이후 세정 공정 1 이라고 한다) 을 실시할 수 있다. 세정 공정 1 이란, 염색 공정에서 폴리비닐알코올 수지 필름의 표면에 부착된 염료 용매를 세정하는 공정이다. 세정 공정 1 을 실시함으로써, 다음으로 처리하는 액 중에 염료가 이행하는 것을 억제할 수 있다. 세정 공정 1 에서는, 일반적으로는 물이 사용된다. 세정 방법은, 그 용액에 침지하는 것이 바람직하지만, 그 용액을 폴리비닐알코올 수지 필름에 도포함으로써 세정할 수도 있다. 세정 시간은, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 ∼ 300 초, 보다 바람직하게는 1 ∼ 60 초이다. 세정 공정 1 에서의 용매의 온도는, 친수성 고분자가 용해되지 않는 온도인 것이 필요하게 된다. 일반적으로는 5 ∼ 40 ℃ 에서 세정 처리된다. 단, 세정 공정 1 의 공정이 없어도, 성능에는 문제는 나오지 않기 때문에, 본 공정은 생략할 수도 있다.

염색 공정 또는 세정 공정 1 후, 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정을 실시할 수 있다. 가교제로서는, 예를 들어, 붕산, 붕사 또는 붕산암모늄 등의 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다가 알데히드, 뷰렛형, 이소시아누레이트형 또는 블록형 등의 다가 이소시아네이트계 화합물, 티타늄옥시설페이트 등의 티타늄계 화합물 등을 사용할 수 있지만, 그 밖에도 에틸렌글리콜글리시딜에테르, 폴리아미드에피클로르하이드린 등을 사용할 수 있다. 내수화제로서는, 과산화숙신산, 과황산암모늄, 과염소산칼슘, 벤조인에틸에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 염화암모늄 또는 염화마그네슘 등을 들 수 있지만, 바람직하게는 붕산이 사용된다. 이상에서 나타낸 적어도 1 종 이상의 가교제 및/또는 내수화제를 사용하여 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정을 실시한다. 그 때의 용매로서는, 물이 바람직하지만 한정되는 것은 아니다. 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정에서의 용매 중의 가교제 및/또는 내수화제의 함유 농도는, 붕산을 예로 하여 나타내면 용매에 대해 농도 0.1 ∼ 6.0 중량％ 가 바람직하고, 1.0 ∼ 4.0 중량％ 가 보다 바람직하다. 이 공정에서의 용매 온도는, 5 ∼ 70 ℃ 가 바람직하고, 5 ∼ 50 ℃ 가 보다 바람직하다. 폴리비닐알코올 수지 필름에 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 방법은, 그 용액에 침지하는 것이 바람직하지만, 그 용액을 폴리비닐알코올 수지 필름에 도포 또는 도공해도 된다. 이 공정에서의 처리 시간은 30 초 ∼ 6 분이 바람직하고, 1 ∼ 5 분이 보다 바람직하다. 단, 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 것이 필수가 아니고, 시간을 단축하고자 하는 경우에는, 가교 처리 또는 내수화 처리가 불필요한 경우에는, 이 처리 공정을 생략해도 된다.

염색 공정, 세정 공정 1, 또는 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정을 실시한 후에, 연신 공정을 실시한다. 연신 공정이란, 폴리비닐알코올 필름을 1 축으로 연신하는 공정이다. 연신 방법은 습식 연신법 또는 건식 연신법 중 어느 쪽이어도 되고, 연신 배율은 3 배 이상 연신되어 있음으로써 본 발명은 달성할 수 있다. 연신 배율은, 3 배 이상, 바람직하게는 5 배 내지 7 배로 연신되어 있는 것이 좋다.

건식 연신법의 경우에는, 연신 가열 매체가 공기 매체의 경우에는, 공기 매체의 온도는 상온 ∼ 180 ℃ 에서 연신하는 것이 바람직하다. 또, 습도는 20 ∼ 95 ％RH 의 분위기 중에서 처리하는 것이 바람직하다. 가열 방법으로서는, 예를 들어, 롤간 존 연신법, 롤 가열 연신법, 압연신법, 적외선 가열 연신법 등을 들 수 있지만, 그 연신 방법은 한정되는 것은 아니다. 연신 공정은 1 단으로 연신할 수도 있지만, 2 단 이상의 다단 연신에 의해 실시할 수도 있다.

습식 연신법의 경우에는, 물, 수용성 유기 용제, 또는 그 혼합 용액 중에서 연신한다. 가교제 및/또는 내수화제를 함유한 용액 중에 침지하면서 연신 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 가교제로서는, 예를 들어, 붕산, 붕사 또는 붕산암모늄 등의 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다가 알데히드, 뷰렛형, 이소시아누레이트형 또는 블록형 등의 다가 이소시아네이트계 화합물, 티타늄옥시설페이트 등의 티타늄계 화합물 등을 사용할 수 있지만, 그 밖에도 에틸렌글리콜글리시딜에테르, 폴리아미드에피클로르하이드린 등을 사용할 수 있다. 내수화제로서는, 과산화숙신산, 과황산암모늄, 과염소산칼슘, 벤조인에틸에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 염화암모늄 또는 염화마그네슘 등을 들 수 있다. 이상에서 나타낸 적어도 1 종 이상의 가교제 및/또는 내수화제를 함유한 용액 중에서 연신을 실시한다. 가교제는 붕산이 바람직하다. 연신 공정에서의 가교제 및/또는 내수화제의 농도는, 예를 들어, 0.5 ∼ 15 중량％ 가 바람직하고, 2.0 ∼ 8.0 중량％ 가 보다 바람직하다. 연신 배율은 2 ∼ 8 배가 바람직하고, 5 ∼ 7 배가 보다 바람직하다. 연신 온도는 40 ∼ 60 ℃ 에서 처리하는 것이 바람직하고, 45 ∼ 58 ℃ 가 보다 바람직하다. 연신 시간은 통상적으로 30 초 ∼ 20 분이지만, 2 ∼ 5 분이 보다 바람직하다. 습식 연신 공정은 1 단으로 연신할 수 있지만, 2 단 이상의 다단 연신에 의해 실시할 수도 있다.

연신 공정을 실시한 후에는, 필름 표면에 가교제 및/또는 내수화제의 석출, 또는 이물질이 부착되는 경우가 있기 때문에, 필름 표면을 세정하는 세정 공정 (이후 세정 공정 2 라고 한다) 을 실시할 수 있다. 세정 시간은 1 초 ∼ 5 분이 바람직하다. 세정 방법은 세정 용액에 침지하는 것이 바람직하지만, 용액을 폴리비닐알코올 수지 필름에 도포 또는 도공에 의해 세정할 수 있다. 1 단으로 세정 처리할 수도 있고, 2 단 이상의 다단 처리를 할 수도 있다. 세정 공정의 용액 온도는, 특별히 한정되지 않지만 통상적으로 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃ 이다.

여기까지의 처리 공정에서 사용하는 용매로서 예를 들어, 물, 디메틸술폭시드, N-메틸피롤리돈, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜 또는 트리메틸올프로판 등의 알코올류, 에틸렌디아민 또는 디에틸렌트리아민 등의 아민류 등의 용매를 들 수 있지만 이들로 한정되는 것은 아니다. 또, 1 종 이상의 이들 용매의 혼합물을 사용할 수도 있다. 가장 바람직한 용매는 물이다.

연신 공정 또는 세정 공정 2 후에는, 필름의 건조 공정을 실시한다. 건조 처리는, 자연 건조에 의해 실시할 수 있지만, 보다 건조 효율을 높이기 위해서는 롤에 의한 압축이나 에어 나이프, 또는 흡수 롤 등에 의해 표면의 수분 제거를 실시할 수 있고, 및/또는 송풍 건조를 실시할 수도 있다. 건조 처리 온도로서는, 20 ∼ 100 ℃ 에서 건조 처리하는 것이 바람직하고, 60 ∼ 100 ℃ 에서 건조 처리하는 것이 보다 바람직하다. 건조 처리 시간은 30 초 ∼ 20 분을 적용할 수 있지만, 5 ∼ 10 분인 것이 바람직하다.

이상의 방법으로, 보다 높은 투과율을 가지면서도, 편광 소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에 고품위인 종이와 같은 백색을 표현할 수 있고, 또한, 단체로 뉴트럴한 중성색을 갖는 색상이며, 추가로 고편광도이고, 높은 투과율이어도 평행위에서 무채색성을 발현하고, 또한, 고내구성을 갖는 편광 소자를 얻을 수 있다. 본 발명의 아조 화합물의 조합에 의해, 편광 소자의 흡수축을 직교로 설치했을 때에, 고급감이 있는 무채색인 흑을 나타내는 편광 소자를 얻었다.

이렇게 하여 얻어진 편광 소자의 편광도 (이하, ρy 라고도 기재한다) 는, 단체 투과율이 35 ％ 내지 60 ％ 에 있어서, 식 (6) 에 의해 얻어지는 값 이상의 편광도를 갖는 것이 좋다. 식 (6) 이상의 편광도를 가짐으로써, 높은 투과율로서, 그 투과율에 대해, 높은 편광도를 유지할 수 있다. 보다 바람직하게는, 식 (7) 로 나타내는 편광도 이상의 편광 소자인 것이, 보다 바람직하다.

ρy = -0.0906 × Ys²＋ 5.97 × Ys ···식 (6)

(Ys 는 단체 투과율을 나타내고, ρy 는 편광도를 나타낸다)

ρy = -0.0906 × Ys²＋ 5.97 × Ys ＋ 1.0 ···식 (7)

(Ys 는 단체 투과율을 나타내고, ρy 는 편광도를 나타낸다)

본 발명의 편광판은 상기와 같이 하여 얻어진 본 발명의 편광 소자의 편면 또는 양면에 보호 필름을 첩합한 것이다. 여기서, 보호 필름은, 편광 소자의 내수성이나 취급성의 향상 등을 목적으로 하여 부가되는 것이며, 그 형성에는 적절한 투명 물질을 사용할 수 있다. 보호 필름은, 편광 소자의 형상을 유지할 수 있는 층 형상을 갖는 필름이며, 특히, 투명성이나 기계적 강도, 열안정성이나 수분 차폐성 등이 우수한 플라스틱 등이 바람직하게 사용되지만, 그것과 동등한 층을 형성함으로써 동등한 기능을 형성하는 것이어도 된다. 그 일례로서는, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지 및 아크릴계 수지 등의 열가소성 수지, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계 및 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화성 수지 등에서 얻어지는 필름을 들 수 있고, 이들 중 폴리올레핀계 수지로서는, 비정성 폴리올레핀계 수지로 노르보르넨 또는 다고리형 노르보르넨계 모노머와 같은 고리형 폴리올레핀의 중합 단위를 갖는 수지를 들 수 있다. 일반적으로, 보호 필름을 라미네이트 후, 편광 소자의 성능을 저해하지 않는 보호 필름을 선택하는 것이 바람직하지만, 특히 바람직한 보호 필름은 셀룰로오스 아세테이트계 수지로 이루어지는 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 나 노르보르넨이 예시되고, 보호 필름을 라미네이트해도 편광 소자의 성능을 저해하지 않기 때문에 바람직하다. 또, 보호 필름에 사용되는 투명 보호 필름은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한, 하드 코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹의 방지나 확산, 안티글레어 등을 목적으로 한 처리 등을 실시한 것이어도 된다.

상기, 투명 보호층을 편광 소자와 첩합하기 위해서는 접착제가 필요하게 된다. 접착제로서는 특별히 한정되지 않지만, 폴리비닐알코올 접착제가 바람직하다. 폴리비닐알코올 접착제로서 예를 들어, 고세놀 NH-26 (닛폰 합성사 제조), 엑세발 RS-2117 (쿠라레사 제조) 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 접착제에는, 가교제 및/또는 내수화제를 첨가할 수 있다. 폴리비닐알코올 접착제에는, 무수 말레산-이소부틸렌 공중합체를 사용하지만, 필요에 따라 가교제를 혼합시킨 접착제를 사용할 수 있다. 무수 말레산-이소부틸렌 공중합체로서 예를 들어, 이소반 ＃18 (쿠라레사 제조), 이소반 ＃04 (쿠라레사 제조), 암모니아 변성 이소반 ＃104 (쿠라레사 제조), 암모니아 변성 이소반 ＃110 (쿠라레사 제조), 이미드화이소반 ＃304 (쿠라레사 제조), 이미드화이소반 ＃310 (쿠라레사 제조) 등을 들 수 있다. 그 때의 가교제에는 수용성 다가 에폭시 화합물을 사용할 수 있다. 수용성 다가 에폭시 화합물이란, 예를 들어, 데나콜 EX-521 (나가세켐텍크사 제조), 테트라드 C (미츠이 가스 화학사 제조) 등을 들 수 있다. 또, 폴리비닐알코올 수지 이외의 접착제로서 우레탄계, 아크릴계, 에폭시계와 같은 공지된 접착제를 사용할 수도 있다. 특히, 아세토아세틸기 변성된 폴리비닐알코올을 사용하는 것이 바람직하고, 나아가서는 그 가교제로서 다가 알데히드를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 접착제의 접착력의 향상, 또는 내수성의 향상을 목적으로 하여, 아연 화합물, 염화물, 요오드화물 등의 첨가물을 동시에 0.1 ∼ 10 중량％ 정도의 농도로 함유시킬 수도 있다. 첨가물에 대해서도 한정되는 것은 아니다. 투명 보호층을 접착제로 첩합한 후, 적합한 온도에서 건조 혹은 열처리함으로써 편광판을 얻는다.

얻어진 편광판은 경우에 따라, 예를 들어 액정, 유기 일렉트로 루미네선스 (통칭, OLED 또는 OEL) 등의 표시 장치에 첩합하는 경우, 후에 비노출면이 되는 보호층 또는 필름의 표면에 시야각 개선 및/또는 콘트라스트 개선을 위한 각종 기능성층, 휘도 향상성을 갖는 층 또는 필름을 형성할 수도 있다. 편광판을, 이들의 필름이나 표시 장치에 첩합하려면 점착제를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 각종 기능성층이란, 위상차를 제어하는 층 또는 필름으로 할 수 있다.

이 편광판은, 다른 일방의 표면, 즉, 보호층 또는 필름의 노출면에, 반사 방지층이나 방현층, 하드 코트층 등, 공지된 각종 기능성층을 가지고 있어도 된다. 이 각종 기능성을 갖는 층을 제작하려면 도공 방법이 바람직하지만, 그 기능을 갖는 필름을 접착제 또는 점착제를 개재하여 첩합할 수도 있다.

이상의 방법으로, 보다 높은 투과율을 가지면서도, 편광 소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에 고품위인 종이와 같은 백색을 표현할 수 있고, 고편광도이고, 높은 투과율이어도 무채색성을 발현하고, 또한, 나아가서는 편광 소자의 흡수축을 직교로 설치했을 때에, 뉴트럴한 흑색을 표현할 수 있는 고내구성을 갖는 편광판을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 아조 화합물을 함유한 편광 소자 또는 편광판으로서, JIS Z 8729 에 따라 구해지는 a* 값, 및, b* 값에 있어서, 단체 투과율 측정 시의 a* 값, 및 b* 값이 절대치로서 1 이내이고, 그 편광 소자 또는 편광판 2 매를 흡수축 방향에 대해 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 a* 값, 및, b* 값이 절대치로서 2 이내이고, 그 편광 소자 또는 편광판 2 매를 흡수축 방향에 대해 직교로 하여 측정하여 얻어지는 a* 값, 및, b* 값이 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 단체 투과율이 35 ％ 내지 60 ％ 의 편광 소자, 및, 편광판을 얻을 수 있다. 본 발명의 편광 소자 또는 편광판을 사용한 액정 표시 장치는 신뢰성이 높고, 장기적으로 고콘트라스트이고, 또한, 높은 색 재현성을 갖는 액정 표시 장치가 된다.

이렇게 하여 얻어진 본 발명의 편광 소자 또는 편광판은, 필요에 따라 보호층 또는 기능층 및 유리, 수정, 사파이어 등의 투명한 지지체 등을 형성하고, 액정 프로젝터, 전자식 탁상 계산기, 시계, 노트 PC, 워드프로세서, 액정 텔레비젼, 편광 렌즈, 편광 안경, 카 내비게이션, 및 옥내외의 계측기나 표시기 등에 사용된다. 특히, 반사형 액정 표시 장치, 반투과 액정 표시 장치, 유기 일렉트로 루미네선스 등에서는 유효한 편광 소자, 또는, 편광판으로서 사용된다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 한층 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 나타내는 투과율의 평가는 이하와 같이 하여 실시했다.

편광 소자, 또는, 편광판을 1 매로 측정했을 때의 각 파장의 투과율을 투과율 Ts 로 하고, 2 매의 편광 소자, 또는, 편광판을, 그 흡수축 방향이 동일해지도록 겹친 경우의 투과율을 평행위 투과율 Tp 로 하고, 2 매의 편광판을 그 흡수축이 직교하도록 겹친 경우의 투과율을 직교위 투과율 Tc 로 했다.

400 ∼ 700 nm 의 파장 영역에서, 소정 파장 간격 dλ (여기서는 5 nm) 마다 구한 분광 투과율 τλ 를 사용하여, 하기 식 (8) 에 의해 Ys 를 산출했다. 식 중, Pλ 는 표준광 (C 광원) 의 분광 분포를 나타내고, yλ 는 2 도 시야에서의 y(λ) 등색 함수를 나타낸다. 시감도로 보정된 단체 투과율 Ys 는, τλ 에 Ts 를, 시감도로 보정된 평행위 투과율 Yp 는 τλ 에 Tp 를, 시감도로 보정된 직교위 투과율 Yc 는 τλ 에 Tc 를 사용하여 산출했다.

분광 투과율 τλ 는, 분광 광도계 (히타치 제작소사 제조“U-4100”) 를 사용하여 측정했다.

편광도 ρy 는, 평행 투과율 Yp 및 직교 투과율 Yc 로부터, 식 (9) 에 의해 구했다.

ρy = {(Yp - Yc)/(Yp ＋ Yc)}^1/2× 100 ···　식 (9)

실시예 1

비누화도 99 ％ 이상의 평균 중합도 2400 의 폴리비닐알코올 필름 (쿠라레사 제조 VF-PS) 을 45 ℃ 의 온수에 2 분 침지하고, 팽윤 처리를 적용하여 연신 배율을 1.30 배로 했다. 염색 공정으로서 팽윤 처리한 필름을, 물 2000 중량부, 무수 망초 2.0 중량부, 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물로서 국제 공개 번호 WO2012/165223 합성예 1 에 기재된 아조 화합물 0.34 중량부, 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 일본 공개특허공보 2003-215338 합성예 1 에 기재된 아조 화합물 0.027 중량부, 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 특허 제2622748호 실시예 1 에 기재된 아조 화합물 0.040 중량부, 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물로서 C. I. Direct Orenge 39 0.16 중량부를 함유한 45 ℃ 의 액에, 4 분 00 초간 침지하여, 필름에 아조 화합물을 함유시켰다. 얻어진 필름을 붕산 (Societa Chimica Larderello s. p. a. 사 제조) 20 g/ℓ 를 함유한 40 ℃ 의 수용액에 1 분 침지했다. 얻어진 필름을, 5.0 배로 연신하면서, 붕산 30.0 g/ℓ 를 함유한 50 ℃ 의 수용액 중에서 5 분간의 연신 처리를 실시했다. 얻어진 필름을, 그 긴장 상태를 유지하면서, 25 ℃ 의 물로 20 초간 처리했다. 얻어진 필름을 70 ℃ 에서 9 분간 건조 처리를 실시하여, 본 발명의 편광 소자를 얻었다.

얻어진 편광 소자에 대해, 폴리비닐알코올 접착제를 사용하여 알칼리 처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름 (후지 사진 필름사 제조 ZRD-60) 을 라미네이트하여, 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판은 본 발명의 편광 소자의 성능을 유지하고 있었다. 그 편광판을 실시예 1 의 측정 시료로 했다.

실시예 2 내지 실시예 4, 및, 실시예 7 내지 9

염색 공정에 있어서, 염색 시간을 여러 가지로 변경하여, 실시예 1 과 동일하게 편광 소자를 얻어, 본 발명의 편광판을 제작했다.

실시예 5

염색 공정에 있어서의 아조 화합물을 함유한 액을, 물 2000 중량부, 무수 망초 2.0 중량부, 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물로서 WO2012/165223 합성예 1 에 기재된 아조 화합물 0.34 중량부, 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 일본 공개특허공보 2003-215338 합성예 1 에 기재된 아조 화합물 0.027 중량부, 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 특허 제2622748호 실시예 3 에 기재된 아조 화합물 0.078 중량부, 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물로서 WO2007/138980 실시예 1 에 기재된 아조 화합물 0.145 중량부를 함유한 액으로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 6

염색 공정에 있어서의 아조 화합물을 함유한 액을, 물 2000 중량부, 무수 망초 2.0 중량부, 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물로서 WO2012/165223 합성예 1 에 기재된 아조 화합물 0.34 중량부, 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 특허 4033443호 합성예 1 에 기재된 아조 화합물 0.080 중량부, 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 특허 제2622748호 실시예 1 에 기재된 아조 화합물 0.040 중량부, 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물로서 C. I. Direct Orenge 39 0.16 중량부를 함유한 액으로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 10

식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 유사한 적색을 나타내는 아조 화합물로서 알려진 C. I. Direct Red 81 (동중량부) 로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 11

식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 유사한 적색을 나타내는 아조 화합물로서 알려진 C. I. Direct Red 117 (동중량부) 로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 12

식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 유사한 적색을 나타내는 아조 화합물인 특허 제3661238호 (IIIa-6) 에 기재된 아조 화합물 (동중량부) 로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 13

식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 유사한 구조를 갖는 아조 화합물인 일본 공개특허공보 2002-105348 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물 (동중량부) 로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 14

식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 유사한 구조를 갖는 WO2007-148757 식 (6) 으로 나타내는 아조 화합물 (동중량부) 로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 15

식 (4) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염으로서 사용된 아조 화합물을, 유사한 구조를 갖는 WO2009-142193 식 (34) 로 나타내는 아조 화합물 (동중량부) 로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자 및 편광판을 얻었다.

실시예 16

식 (2) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 국제 공개 번호 WO2012/165223 화합물예 27 에 기재된 아조 화합물 0.45 중량부로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 17

식 (5) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동일하게 400 nm 내지 500 nm 에서 가장 높은 흡수 파장을 갖는 2 색성 색소인 C. I. Direct Yellow 28 0.21 중량부로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

실시예 18

식 (5) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동일하게 400 nm 내지 500 nm 에서 가장 높은 흡수 파장을 갖는 C. I. Direct Orange 72 0.30 중량부로 변경한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 본 발명의 편광 소자, 및, 편광판을 얻었다.

비교예 1

포라테크노사 제조 뉴트럴 그레이색을 갖는 고투과율 염료계 편광판 SHC-115 를 입수하여 측정 시료로 했다.

비교예 2

포라테크노사 제조 뉴트럴 그레이색을 갖는 고콘트라스트를 갖는 염료계 편광판으로서 알려져 있는 SHC-128 을 입수하여 측정 시료로 했다.

비교예 3 내지 비교예 6

일본 공개특허공보 2008-065222 비교예 1 의 처방에 따라, 요오드 함유 시간을 임의로 변경하고, 아조 화합물을 포함하지 않는 요오드계 편광판을 제작한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 7

포라테크노사 제조 수퍼 하이콘트라스트인 뉴트럴 그레이색을 갖는 요오드계 편광판 SKN-18242P 를 입수하여 측정 시료로 했다.

비교예 8

포라테크노사 제조 수퍼 하이콘트라스트인 뉴트럴 그레이색을 갖는 요오드계 편광판 SKN-18241P 를 입수하여 측정 시료로 했다.

비교예 9

포라테크노사 제조의 평행위에 있어서 페이퍼 화이트색을 나타내는 요오드계 편광판 SKW-18245P 를 입수하여 측정 시료로 했다.

비교예 10

염료계 편광판인 일본 공개특허공보 평11-218611호 실시예 1 에 기초하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 11

염료계 편광판인 특허 제4162334호 실시예 3 에 기초하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 12

염료계 편광판인 특허 제4360100호 실시예 1 에 기초하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 13

식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 우레이드 골격을 갖는 아조 화합물인 C. I. Direct Red 80 0.087 중량부로 변경하고, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 14

식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 우레이드 골격을 갖는 아조 화합물인 C. I. Direct Red 84 0.077 중량부 대신에, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 15

식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 2 색성을 갖는 디아니시딘 골격을 갖는 아조 화합물인 C. I. Direct Red 7 0.055 중량부 대신에, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 16

식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 2 색성을 갖는 아조 화합물 C. I. Direct Red 45 0.047 중량부 대신에, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 17

식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 아조 화합물로 디아니시딘의 골격인 C. I. Direct Blue 6 0.07 중량부로 변경하고, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 18

식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 아조 염료인 C. I. Direct Blue 15 0.061 중량부 대신에, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 19

식 (4) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 아조 염료로 트리스아조 염료인 C. I. Direct Blue 71 0.052 중량부 대신에, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 20

식 (2) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 직접 염료인 C. I. Direct Blue 199 0.40 중량부 대신에, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

비교예 21

식 (2) 로 나타내는 아조 화합물로서 사용된 아조 화합물을, 동색의 직접 염료로 동일한 구리화 염료인 C. I. Direct Blue 218 0.415 중량부 대신에, 단체로 뉴트럴 그레이이고, 또한, 직교위의 투과율이 거의 일정하고, 그 색이 흑이 되도록 설계한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여, 편광 소자 및 편광판을 얻어, 측정 시료로 했다.

표 1 에는, 실시예 1 내지 18, 비교예 1 내지 21 에 있어서의 Ys, Yp, Yc, 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 평행하게 했을 때의 투과율 (Tp) 의 420 nm 내지 480 nm 의 평균치 (Ave 420-480), 520 nm 내지 590 nm 의 평균치 (Ave 520-590), 600 nm 내지 640 nm 의 평균치 (Ave 600-640), 및, 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 직교로 했을 때의 투과율 (Tc) 의 420 nm 내지 480 nm 의 평균치 (Ave 420-480), 520 nm 내지 590 nm 의 평균치 (Ave 520-590), 600 nm 내지 640 nm 의 평균치 (Ave 600-640) 를 나타낸다.

표 2 에는, 실시예 1 내지 18, 비교예 1 내지 21 에 있어서의 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 평행하게 했을 때의 투과율 (Tp) 의 520 nm 내지 590 nm 의 평균치 (Ave 520-590) 와 420 nm 내지 480 nm 의 평균치 (Ave 420-480) 의 차의 절대치, 520 nm 내지 590 nm 의 평균치 (Ave 520-590) 와 600 nm 내지 640 nm 의 평균치 (Ave 600-640) 의 차의 절대치, 및, 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 직교로 했을 때의 투과율 (Tc) 의 520 nm 내지 590 nm 의 평균치 (Ave 520-590) 와 420 nm 내지 480 nm 의 평균치 (Ave 420-480) 의 차의 절대치, 520 nm 내지 590 nm 의 평균치 (Ave 520-590) 와 600 nm 내지 640 nm 의 평균치 (Ave 600-640) 의 차의 절대치를 나타낸다.

표 2 로부터 실시예 1 내지 18 에서 얻어진 아조 화합물을 함유하여 이루어지는 편광 소자는, 2 매의 흡수축을 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율이 25 ％ 이상이고, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 ％ 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.0 ％ 이내이고, 또한, 그 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 직교로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 0.3 ％ 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 600 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 0.3 ％ 이내인 것을 알 수 있다.

표 3 에는, 실시예 1 내지 18, 비교예 1 내지 21 에서 얻어진 편광판의 Ys, ρy, JIS Z8729 C 광원 2 도 시야에 의해 표기되는 편광판 단체의 a* 값 (a*-s), b* 값 (b*-s), 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 a* 값 (a*-p), b* 값 (b*-p), 편광 소자 또는 편광판 2 매의 흡수축을 직교로 하여 측정하여 얻어지는 a* 값 (a*-c), b* 값 (b*-c) 를 나타낸다. 또, 그 편광판의 평행 배치 시의 백 표시 시의 색과, 직교 배치 시의 흑 표시 시의 색에 대해, 10 명의 관찰자에게 청취하고, 그 육안으로 확인하여 얻어진 색에 대해 가장 많은 의견을 나타낸다.

표 3 의 결과에 의해, 본 발명의 식 (1) 및 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 함유하는 편광 소자로서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.0 이내, 인 것을 특징으로 하는 편광 소자는, 높은 투과율을 가지면서도, 편광 소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에 고품위인 종이와 같은 백색을 표현할 수 있고, 또한, 단체로 뉴트럴한 중성색을 갖는 색상이며, 추가로 고편광도이고, 높은 투과율이어도 평행위에서 무채색성을 발현하고 있는 것을 알 수 있다. 나아가서는, 편광 소자의 흡수축을 직교로 설치했을 때에, 고급감이 있는 무채색인 흑을 나타내는 편광 소자를 얻는 것이 가능하게 되어 있는 것을 알 수 있다.

내구성 시험

실시예 1 내지 18, 비교예 3 내지 9 의 편광판을, 85 ℃, 상대 습도 85 ％RH의 환경에 240 시간에 적용한 결과, 비교예 3 내지 9 는 편광도가 10 ％ 이상 저하되고, b*-c 는 -10 보다 낮아지고, 겉보기의 색으로서 청색으로 변화되고, 특히 편광판을 직교위에 설치한 경우에는, 매우 청색을 정색했다. 그에 대해, 본원의 실시예 1 내지 18 의 편광판은 투과율 변화나 색상의 변화는 볼 수 없었다. 이 점에서, 본 발명의 편광 소자 또는 편광판을 사용한 액정 표시 장치는 신뢰성이 높고, 장기적으로 고콘트라스트이고, 또한, 높은 색 재현성을 갖는 액정 표시 장치가 되는 것을 알 수 있다.

Claims

식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염 및 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 함유하는 편광 소자로서, 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.5 이내이며, 또한, 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과, 590 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 2.0 이내, 인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
[화학식 1]

(A₁ 은 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, R₁내지 R₄는 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기 중 어느 하나를 나타내고, X₁ 은 치환기를 가져도 되는 아미노기를 나타내고, k 는 0 또는 1 의 정수를 나타낸다.)
[화학식 2]

(식 중, A₂, A₃은 각각 독립적으로 1 또는 복수의 치환기를 갖는 나프틸기 또는 페닐기를 나타내고, 그 치환기 중 적어도 1 개는 술포기, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 술포기를 갖는 저급 알콕시기, 카르복시기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기이며, R₅, R₆은 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기 중 어느 하나를 나타낸다.)
제 1 항에 있어서,
JIS Z 8729 에 따라 구해지는 a* 값, 및, b* 값에 있어서, 단체 투과율 측정 시의 a* 값, 및 b* 값이 절대치로서 1 이내이고, 그 편광 소자 2 매를 흡수축 방향에 대해 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 a* 값, 및, b* 값이 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
1 매에서의 단체 투과율이 35 ％ 내지 60 ％ 이고,
2 매의 흡수축을 평행하게 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서
520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율이 25 ％ 내지 55 ％ 인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염으로서, 하기 식 (3) 으로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염 및 하기 식 (4) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을, 적어도 각각 1 종씩을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
[화학식 3]

(A₄는 치환기를 갖는 페닐기, 또는 나프틸기를 나타내고, R₇ 및 R₈은 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기 중 어느 하나를 나타내고, X₂는 치환기를 가져도 되는 페닐아미노기, 또는 치환기를 가져도 되는 벤조일아미노기를 나타낸다.)
[화학식 4]

(A₅는 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, R₉내지 R₁₂는 각각 독립적으로, 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 저급 알콕시기 중 어느 하나를 나타내고, R₁₃, R₁₄는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 또는 치환 아미노기 중 어느 하나를 나타낸다. 단, R₉내지 R₁₂ 모두가 동시에 저급 알콕시기인 것을 만족시키지 않는다.)
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염 및 식 (2) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염에 더하여, 하기 식 (5) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 추가로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
[화학식 5]

(식 중, R₁₅, R₁₆은 각각 독립적으로, 술포기, 카르복시기, 하이드록시기, 저급 알킬기, 저급 알콕실기 중 어느 하나를 나타내고, n 은 1 내지 3 의 정수를 나타낸다.)
제 5 항에 있어서,
식 (1) 로 나타내는 아조 화합물 또는 그 염으로서, 식 (3) 및 식 (4) 나타내는 아조 화합물 또는 그 염을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
그 편광 소자 2 매의 흡수축을 직교로 하여 측정하여 얻어지는 각 파장 투과율에 있어서 420 nm 내지 480 nm 의 평균 투과율과 520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 0.3 이내이며, 또한,
520 nm 내지 590 nm 의 평균 투과율과 600 nm 내지 640 nm 의 평균 투과율의 차의 절대치가 0.3 이내인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
그 편광 소자 2 매를 흡수축 방향에 대해 직교로 하여 측정하여 얻어지는 a* 값, 및, b* 값이 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (3) 의 X₂가 치환기를 가져도 되는 페닐아미노기로서,
페닐기의 치환기가 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (4) 의 R₁₃, R₁₄중 적어도 1 개가, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (3) 의 A₄가 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기, 벤조일기 중 어느 하나의 치환기를 갖는 페닐기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (4) 의 A₅가 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기, 벤조일기 중 어느 하나의 치환기를 갖는 페닐기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (2) 의 A₂, A₃이 각각 독립적으로, 2 개 이상의 술포기를 갖는 나프틸기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (2) 의 R₅, R₆중 적어도 1 개가 메틸기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 4 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (4) 의 R₁₁, R₁₂중 적어도 1 개가 메톡시기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 4 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
식 (4) 의 R₉, R₁₀중 적어도 1 개가 메톡시기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
기재가 폴리비닐알코올 수지 필름에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
단체 투과율이 35 ％ 내지 60 ％ 로서, 식 (6) 에 의해 얻어지는 값 이상의 편광도를 갖는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
ρy = -0.0906 × Ys²＋ 5.97 × Ys ···식 (6)
(Ys 는 단체 투과율을 나타내고, ρy 는 편광도를 나타낸다)
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자의 적어도 편면에 보호 필름을 형성하여 이루어지는 편광판.
제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자 또는 제 19 항에 기재된 편광판을 사용한 액정 표시 장치.